許在華

(南京森林警察學院特警系 江蘇南京 210046)

手槍速射扳機控制技術訓練方法創(chuàng)新及裝置設計應用研究①

許在華

(南京森林警察學院特警系 江蘇南京 210046)

從手槍速射技術特點出發(fā),對扳機控制關鍵技術及訓練方法進行深入分析和歸納,自主研究開發(fā)一套能夠適合在普通條件下、隨時隨地開展高效率速射扳機控制技術訓練的訓練裝置。此裝置擬實現在快速擊發(fā)扳機的整個過程中,通過連續(xù)不斷采集手指對扳機施加壓力的測量,經過微處理器對數據的動態(tài)處理,以數字化方式實現對扳機的實時監(jiān)測和控制。

速射 扳機控制技術 監(jiān)測 控制

速射項目對專項力量的要求較高,對持槍臂的精準控制力和脊椎力量具有較高的要求,對射手體能的要求也有所不同,尤其是對器械的控制達到人槍合一,產生槍感,對全身肌肉群的協調用力、呼吸、心率等控制力;對身體關節(jié)靈活性和穩(wěn)定性,以及神經肌肉募集和動員集結主動肌與對抗肌間發(fā)力順序的控制要求更高。這都要求必須經過系統訓練,才能建立具有速射技術動作程序規(guī)律。即解決在扣扳機上形成自動意識跟蹤條件反射,并在訓練中強化扣扳機意識認知程度的培養(yǎng)和有針對性的訓練手段的實施。由此可見,扳機控制技術是所有技術環(huán)節(jié)中最難訓練、最難形成的關鍵技術。

扳機控制技術,俗稱“扣扳機”技術,主要受扳機引力影響而確定。警用手槍扳機引力通常屬于“長綿”(即第一道火短,二道火長),“扣扳機”技術通常采用“兩快一慢”動作。即槍響后松扳機快,回壓快,然后慢壓至響。此方法特點是,槍響是動作的開始,射手在扣動扳機后,其大腦會自動支配食指進入快松,送到頭、較快速度回壓扳機的一系列動作中,目的是實現更快、更穩(wěn)的擊發(fā)質量,但接下來的慢扣至響的瞬間技術則是影響整個擊發(fā)質量的關鍵技術。

本研究希望通過儀器的研發(fā),訓練食指緊貼扳機大膽連續(xù)不斷射擊,其間,食指應保持單獨、正直向后的正確位置,盯靶與回收視力自如,減少對瞄準的苛求,以不停修正為主導,堅持技術動作的整體流暢、自動化,形成一個流暢、系統、符合項目規(guī)律的技術發(fā)展體系,最終達到技術動作規(guī)范化,操作思維程序化。

1 研發(fā)目標

1.1 訓練裝置

在速射狀態(tài)下,快速擊發(fā)扳機過程中,有效實現對扳機的控制。

1.2 槍口指向位置的實時監(jiān)控

對超出預期精度的瞄準范圍的擊發(fā)進行及時有效阻止。

2 研發(fā)內容

(1)在快速擊發(fā)扳機的整個過程中,通過連續(xù)不斷采集手指對扳機施加壓力的測量,經過微處理器對數據的動態(tài)處理,以數字化方式實現對扳機的實時監(jiān)測和控制。

(2)槍口指向位置數據的實時監(jiān)測和顯示,針對瞄準目標正確提示,偏離預設范圍的出來。

(3)訓練裝置的電子測控系統框圖如圖1所示。

(4)數據采集的機械結構設計示意如圖2所示。

圖1 電子測控系統框圖

圖2 數據采集位置示意圖

3 擬突破重點和難點

為了實現訓練裝置在速射狀態(tài)下,能有效實現對扳機機構動態(tài)地實時監(jiān)測和控制,提高速射訓練的效率,針對訓練裝置的結構設計和電子測控系統設計中必須解決突破的重點和難點有以下幾個方面。

(1)訓練裝置中擊發(fā)扳機機構的數據采集方式和動作的控制機制。

(2)把手握力的數據采集和處理方式。

(3)槍口指向位置動態(tài)數據的采集和處理方式。

(4)數據采集的小型化設計。

(5)訓練裝置的使用方便性和容易維護方面的設計。

圖3 電路原理框圖

4 項目的主要工作思路與實現

4.1手槍速射訓練方法創(chuàng)新

利用快速攝像技術可以測量出手槍套筒從開始位移到位移結束套筒復位的時間,記為T1,經測量,約為0.03 s;測量手指扣動扳機走過第一道火的時間,記為T2;測量手指扣動扳機走過第二道火至擊發(fā)之間的時間,記為T3;測量擊發(fā)后在手指控制下的扳機復位時間,記為T4。測量在手指不加控制的狀態(tài)下,扳機自動復位的時間,約為0.01 s。

所謂“兩快一慢”技術,即預壓快、擊發(fā)慢、松扳機快,在擊發(fā)過后,套筒會發(fā)生位移并隨即復位,此時松扳機的動作與之同時進行。要開始下一發(fā)子彈的擊發(fā),將下一發(fā)子彈推上膛,套筒必須要復位,而在完成擊發(fā)后,扳機會自然松到底。那么就會產生一個問題,即套筒的復位動作和松扳機的動作哪一個先結束的問題。

由上文的測量數據可以得出,套筒的復位時間大于扳機自動松到底的時間。此時,理論上時間最短的速射時間間隔=扣扳機的時間+套筒復位時間,即=T3+T1。此時扳機已經松到底,套筒還未復位,那么要進行下一發(fā)的射擊動作,則要等套筒復位之后。在實際操作中,操作時間遠遠大于理論值,速射時間間隔,即“兩快一慢”速射動作的時間=T2+T3+T4,其中T2為“一慢”的操作時間,為使射擊平穩(wěn)進行,訓練的重點不應放在減少T2的時間上,而應放在減少T3+T4的時間,由于T1在測量中只有約為0.03 s,T3+T4≥T1,而等號成立的條件在現實中出現的可能性幾乎為0,所以只能通過訓練,使T3+T4盡可能的接近T1,即在擊發(fā)后套筒復位的時間內盡可能地完成松扳機和預壓第一道火的動作。

4.1.1 訓練食指單獨用力的方法

食指單獨用力就是指只有食指參與用力,其他手指不參與用力,也就是指克服余指運動。由于余指是否參與運動并不能在外觀上顯示出來,而射手在射擊時也常常并不會意識到余指是否參與了用力,所以需要借助器材來展現余指的用力情況。該文嘗試探索使用握力計作為實驗器材。

取市面上可買到的握力計一個,握槍手持于測力部位將其垂直平舉,做單手持槍動作,使食指離開測力部位,虛擬食指扣在槍的扳機上,其余4指握牢。此時握力計上會顯示4指用力的數值。此時虛擬食指在做扣扳機動作,單獨向后用力,觀察握力計上的數值是否發(fā)生變化。若發(fā)生變化,則說明余指參與了用力;若握力計數值不變,則說明食指是單獨用力。

在單手適應了單獨用力的情況下,可加入雙手,使控槍更平穩(wěn)。

為了方便觀察、準確測量,可發(fā)明一個類似的裝置,能使射手或助手在不用低頭看握力計的情況下即可知道握力計數值是否發(fā)生變化,比如將握力計顯示屏上數值的變化轉化為聲音或燈光閃爍,更利于操作。另外,市面上的握力計有前有護圈和前無護圈兩種,各有利弊。前有護圈,若護圈與測力部位距離過短,則扣扳機的動作互受到影響;前無護圈,手的前方無配重,不利于模擬持槍情況。因此可發(fā)明裝置,結合兩者優(yōu)點,使該裝置與槍的外形重量相似,且使余指是否參與受力的情況可視化。

4.1.2 訓練食指勻速用力的方法

食指勻速用力,是指在扣扳機到第二道火的時候,勻速扣動,使子彈在平穩(wěn)地狀態(tài)下擊發(fā)。同理,由于食指是否勻速扣動扳機并不能在外觀上顯示出來,而射手在射擊時也常常會在不知不覺中用力加速扣動造成猛扣現象,所以需要借助器材來展現扣動時的速度。該文嘗試探索使用彈簧測力計作為實驗器材。

取市面上可買到的彈簧測力計一個,將測力計水平固定,上部可固定在不可移動的物品或墻上,高度為據槍高度。將測力計尾部的鐵鉤彎成小圈,在小圈中扣入一條寬度為92式手槍扳機截面寬度的帶子。將帶子的另一側扣在食指指肚上。取一只除去了扳機和扳機護圈的92式手槍,單手或雙手持槍,使食指處于扳機未被扣動的臨界點時,彈簧測力計的指針數值為0。此時食指開始模擬扣扳機過程,當扣到第二道火的位置時,勻速用力,觀察測力記上的數值是否發(fā)生變化。若變化,則食指在做非勻速運動;若測力計上數值不變,則食指在做勻速運動。

為方便測量,可發(fā)明類似裝置,使食指在做非勻速運動時,即測力計上的數值發(fā)生變化時,射手更容易監(jiān)測到。

4.2 速射訓練裝置扳機阻力測試儀的實現

高精度數字化扳機受力測量儀主要由以下幾個單元模塊構成,數據采集、按鍵輸入、微處理器、液晶顯示、SD存儲和電源管理等電路。采用模塊化設計,易于維護和功能升級更新。數據采集單元包含測量信號的采集、放大調整和數字化轉換等電路。按鍵輸入電路采用輕觸型按鈕,具有輕觸靈敏和長壽命的特點,微處理器采用最新工業(yè)級嵌入式控制器,具備高速數學運算能力,能夠快速地對測量數進行動態(tài)處理和顯示。SD存儲單元能夠保存大量的測量數據,能夠在電腦上讀出,進行進一步的數據分析。

主要技術指標如下:

測量范圍:0～99.9 N

測量精度:0.1 N

數據顯示:3位液晶顯示

數據存儲:SD卡保存數據

高精度數字化扳機阻力測量儀主要由以下幾個單元模塊構成,數據采集、按鍵輸入、微處理器、液晶顯示、USB通信接口、電源管理和精密滑臺及電機驅動等電路。采用模塊化設計,易于維護和功能升級更新。數據采集單元包含測量信號的采集、放大調整和數字化轉換等電路。按鍵輸入電路采用輕觸型按鈕,具有輕觸靈敏和長壽命的特點,微處理器采用最新工業(yè)級嵌入式控制器,具備高速數學運算能力,能夠快速地對測量數進行動態(tài)處理和顯示。測量數據通過USB接口傳輸到電腦上,進行進一步的數據分析。

4.3 扳機阻力測試儀主要功能實現

(1)扳機阻力的測量,將被測手槍固定在支架上,測量傳感器與扳機接觸,通過模擬手指扣動扳機的動作,扳機的阻力將作用在力傳感器上,連續(xù)不斷地測量這個作用力,就能獲得扳機從靜止到擊發(fā)整個過程的阻力大小。

(2)模擬手指扣動扳機的速度可設定,控制器根據設定的速率,控制精密滑臺移動帶動扳機的擊發(fā),通過精密絲桿和電機的驅動,帶動扳機的擊發(fā)速度可快,也可慢,適應不同測量任務的要求。

(3)測量傳感器可校準,通過校準功能,可使整個測量電路獲得比較高的精確度。而不會受到傳感器自身偏差的影響。

(4)測量濾波算法,對測量數據進行數字濾波,提高測量的抗干擾能力。

(5)數據通信,在測量過程中可以通過USB接口和電腦連接,將測量的數據傳輸到電腦上,以便做更高級的數據分析和保存數據及打印結果等功能。

(6)將扳機測試裝置與手槍握把進行組裝,在儀器保持固定的情況下,進行完整速射技術動作的重復訓練。使用過程中,整個動作過程中需要緊密結合且循序漸進,反射過程中,肌肉的傳入沖動需要在視覺參與的情況下對扳機阻力保持正確,扣壓動作應保持瞄區(qū)穩(wěn)定性,采用勻速快速控槍,以保持運槍的穩(wěn)定性。

5 裝置特點

(1)傳統的警用手槍速射訓練中扳機控制技術訓練具有高耗彈量、高風險性特點,本研究擬設計開發(fā)一種訓練裝置,將傳統扳機控制技術訓練中的大部分技術動作訓練和基本功訓練轉化為普通條件下,低耗彈、低成本、安全系數高的訓練,且訓練手段更具針對性。

(2)訓練裝置作為速射訓練的輔助訓練,具有主動改進和預防扣扳機猛扣的現象和控制力不穩(wěn)的作用,有利于射手整體靜力控制和穩(wěn)定保持能力與專項基礎素質的提高,為槍支穩(wěn)定性奠定基礎。

(3)訓練裝置的采用有利于正確動作概念的重建和鞏固,能提高成功率,減少遠彈和失誤。

(4)本研究通過訓練裝置的研發(fā)和利用,提高手槍速射訓練的效率和效果,增加訓練的興趣。

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G871.1

:A

:2095-2813(2015)10(b)-0028-02

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2015中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目《警用手槍速射扳機控制技術訓練裝置創(chuàng)新設計》,編號:LGYB201512。

許在華(1975—),男,漢,安徽定遠人,碩士,副教授,研究方向:警察體育教學與訓練。